超声脉冲波法检测混凝土缺陷试验分析

通过超声脉冲波对T梁混凝土进行检测,如某部分混凝土存在空洞,不密实或裂缝等缺陷,破坏了混凝土的整体性,通过该处的超声波与无缺陷混凝土相比较,声时明显偏长,波幅和频率明显降低,从而判断混凝土的缺陷情况。     

基于超声法的梁板裂缝的无损检测及应用

混凝土桥梁在建造和使用阶段容易受设计施工及环境因素的影响而产生裂缝,影响结构的正常使用。为保证桥梁的安全运行,需采用合理的检测方法对裂缝进行检测,确定裂缝深度,分析裂缝成因,为制定裂缝处理方案提供依据。基于超声法的原理,对某桥梁板裂缝区域进行单面平测、双面测量,并辅以高倍数读数显微镜对裂缝进行宽度量测,用以确定裂缝的深度、宽度及影响范围,结果表明该方法用声速、波形等声学参数检测混凝土裂缝具有较高的检测精度。     

泵送混凝土裂缝成因分析与防治措施

泵送混凝土作为良好改善混凝土工作性质的优良材料,不仅可改善混凝土施工性能,而且能够有效减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但实际工程施工现状表明,泵送混凝土强度衰减、凝结异常现象非常普遍,特别是裂缝问题的存在,在一定程度上直接影响结构的抗渗性和耐久性。文章结合工程实践,重点分析了泵送混凝土裂缝产生原因,提出防止泵送混凝土裂缝的措施。     

混凝土路面裂缝分布GPR探测能力数值分析

以混凝土路面裂缝为探测目标,通过室内模拟试验和数值模拟分析研究探地雷达(GPR)对出露裂缝宽度和延展深度、倾斜裂缝及隐伏裂缝等各种情况的探测能力。研究表明混凝土中发育的出露地表或隐伏裂缝都会造成1.5G天线GPR探测剖面上混凝土界面同相轴断开,并伴随八字形异常存在;裂缝越宽,同相轴断开距离越大;裂缝延展深度并不能得到有效反映。对于倾斜裂缝,1.5G天线对倾斜角度及延展深度有很好的反映效果。雷达采样间距及裂缝含水量的变化均会对剖面产生影响。     

混凝土路面裂缝分布GPR探测能力数值分析

以混凝土路面裂缝为探测目标,通过室内模拟试验和数值模拟分析研究探地雷达(GPR)对出露裂缝宽度和延展深度、倾斜裂缝及隐伏裂缝等各种情况的探测能力。研究表明混凝土中发育的出露地表或隐伏裂缝都会造成1.5G天线GPR探测剖面上混凝土界面同相轴断开,并伴随八字形异常存在;裂缝越宽,同相轴断开距离越大;裂缝延展深度并不能得到有效反映。对于倾斜裂缝,1.5G天线对倾斜角度及延展深度有很好的反映效果。雷达采样间距及裂缝含水量的变化均会对剖面产生影响。     

预应力混凝土简支箱梁受力性能足尺模型试验

对一座30m跨径的预应力混凝土简支箱梁进行了足尺模型破坏性试验,根据试验结果对其受力过程、裂缝分布、延性性能等进行分析;用5种相关规范对箱梁抗弯极限承载力及正常使用极限状态下的变形、裂缝进行验算,以此评估规范中相应计算公式的适用性;最后编制程序对箱梁包括卸载过程在内的全过程受力性能进行了参数分析。结果表明:ACI 318M-05,CEB-FIP MC90规范基本能反映箱梁正常使用极限状态下的变形性能;GB 50010—2002,TB 10002.3—2005规范基本能反映预应力混凝土足尺模型箱梁的裂缝特性;预应力筋的配筋率、张拉系数及预应力度对箱梁的延性影响较为明显。     

基于DIC方法的混凝土结构裂缝开展全局识别与重构

裂缝的全局动态识别对揭示混凝土结构的破坏机理十分重要。为解决传统单点位移及应变测试手段难以实现全局裂缝识别的问题,提出了一种基于数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)对混凝土结构裂缝开展全局识别与重构的方法。通过设置裂缝识别阈值,在DIC位移场中按水平方向逐行逐点识别表征开裂位置的位移突变点,随后对开裂位置两侧位移向量作差得到裂缝水平缝宽,再通过局部最小二乘拟合得到裂缝开展走向,根据水平缝宽与裂缝走向关系得到开裂处实际宽度。对位移场内所有目标点执行上述操作即可实现对裂缝形态的全局识别与动态重构。针对图像噪声问题,通过模拟试验验证了位移场降噪的必要性;采用均方根误差、信噪比与平滑度指标量化分析了不同降噪方法的去噪效果。针对实际工程中最优裂缝识别阈值的选取问题,引入信息熵与相关系数,基于缝宽分布熵值曲线与识别损失相关系数曲线提出了最优阈值的确定方法。最后通过超高性能混凝土加固混凝土梁加载试验进行验证。结果表明：该方法实现了混凝土结构裂缝开展过程的自动测量与可视化展示,与裂缝观测仪的对比测试结果表明缝宽测量误差在0.01 mm以内,满足工程要求。该研究为...     

隧道衬砌环向裂缝的成因分析及预防建议

环向裂缝是隧道衬砌表面最常见的裂缝形式,应予以重视。环向裂缝的成因,追根溯源,是衬砌混凝土纵向收缩受到约束而产生的应力,大于混凝土的抗拉强度;因此准确地计算衬砌混凝土的收缩应力,对于预防环向裂缝具有非常重要的意义。目前,计算衬砌的收缩应力普遍沿用了王铁梦提出的简化算法;现在该法的基础上,结合隧道环向裂缝的分布规律,尝试了两项改进:补充了反映衬砌断面曲率的参数;将所有变量表述为时间的函数,既可提高取值精度,也能反映应力变化。现通过算例及分析,总结了环向裂缝的技术特点,提出了预防环向裂缝的建议,可供隧道设计与施工参考。     

强受扭损伤箱梁加固后的压弯性能研究

为研究某特大跨双索面混凝土斜拉桥因火灾致强受扭损伤的混凝土箱梁能否修复使用,对强受扭损伤加固后主梁的压弯刚度、扭转刚度及抗弯极限承载力开展了模型试验研究,评估灌浆-锚钢加固对主梁的压弯刚度及扭转刚度的影响。依据常用规范公式对箱梁抗弯极限承载力及正常使用极限状态下的变形、裂缝特征进行验算,评估规范中相应计算公式的适用性,并对加固箱梁在压弯荷载作用下的破坏形态进行对比分析。结果表明:灌浆-锚钢加固能有效地提高弯扭剪复合受力下箱梁的压弯刚度及扭转刚度;在压弯荷载作用下,加固梁的最终破坏形态为箱梁底板拉裂至钢筋屈服破坏,顶板混凝土没有被压溃,腹板锚贴钢板基本无损坏,但顶板锚贴钢板与混凝土界面发生了剥离现象,钢绞线未被拉断;GB50010—2010、JTG D62—2012、ACI318M-05规范均能较为准确地计算箱梁的抗弯极限承载力,ACI318M-05规范计算试验梁在正常使用极限状态下的跨中挠度值与实测值较为接近,基本能反映预应力混凝土箱梁正常使用极限状态下的变形性能;GB50010—2010规范计算试验梁的最大裂缝宽度和裂缝间距与实测值均较为接近,基本能反映预应力混凝土大比例缩尺箱梁的裂缝特性。     

渗透结晶型混凝土裂缝自修复材料试验研究

将渗透结晶型混凝土裂缝自修复材料掺入混凝土中,通过预留裂缝混凝土抗压强度试验和混凝土抗渗压力试验对其自修复性能进行研究。试验结果表明：该材料能提高预留裂缝混凝土的抗压强度,能大大提高混凝土的二次抗渗压力,养护28 d的抗压强度提高11.7%,二次抗渗压力提高100%;56 d的抗压强度提高21.9%,二次抗渗压力提高150%,同时能有效修复混凝土内部微裂缝,具有良好的自修复性能。最后,结合XRD和SEM分析手段对渗透结晶型裂缝自修复材料的机制进行分析和讨论,该材料的拥有络合、渗透及结晶自修复制机。